[摘要]論述(shù)了流過天然氣(qì)孔闆流量計 的(de)天然氣從淩态(tài)偏離定常流的(de)那一刻起,計量(liàng)值就開始逐漸(jiàn)偏小,造成計量(liàng)負偏差,并且随(suí)着天然氣流态(tài)偏離定⛹🏻‍♀️常流程(cheng)度越大,這種計(jì)量負偏差也随(sui)之增大。從而推(tui)導出在影響天(tiān)然氣計量的因(yin)素✉️裏,無論是🏃🏻管(guan)路中存在阻流(liu)件還是其組合(he),導緻的結果必(bì)然是流體流态(tài)偏離定常流,從(cong)⭐而造成天然氣(qi)計量值出現負(fù)偏差。阻流件❌種(zhǒng)類和組合形式(shi)隻是通過影響(xiang)天然氣流态影(ying)響 孔闆流量計(jì) 計量。因此造成(cheng)的最終結果都(dou)是使孔闆流量(liang)計計量值偏小(xiao),隻是程度不同(tóng)。還提出了現場(chang)确定孔闆流量(liang)計流态偏離的(de)🔅方法。
0.引言
　　在天(tian)然氣計量過程(chéng)中存在着很多(duō)影響因素，氣體(tǐ)的流💃🏻動狀态是(shì)其中很重要的(de)一個方面。天然(ran)氣孔闆計量要(yao)求流過孔💘闆流(liu)量計的流體是(shi)穩定發展的定(dìng)常流,然而在現(xiàn)實條件下,往往(wang)有很多偏離定(ding)常流态的情況(kuang)存在🈚，因此準确(que)确定流态❓對天(tian)然氣計量的影(ying)響有着極其重(zhòng)要的意義，是天(tiān)然氣準确計量(liàng)的前提和保證(zheng)。
1.流體流态對天(tian)然氣孔闆流上(shang)計的影響
　　定常(chang)流是指流動參(cān)數不随時間變(bian)化的流動，在流(liu)㊙️體力🈚學中㊙️将流(liú)體流動狀态大(da)緻分爲6種,這6種(zhong)流動狀态對天(tiān)然氣計量會造(zào)成什麽影響，是(shi)我們非常關心(xīn)的☀️一個問題。

圖1是典型的(de)流體流動狀态(tai)圖，圖中:a爲速度(dù)恒定,代表定常(cháng)流;b爲速度作小(xiǎo)幅變化,可近似(sì)爲定常流;e爲周(zhou)期性諧♈波脈動(dòng)流(正弦🐆波);d爲周(zhōu)期性非諧波脈(mo)動流(生理波);e爲(wèi)非周期性脈動(dòng)流(衰減波);f爲随(sui)機流動❄️(湍流)。
　　隻(zhī)有a符合計量要(yào)求,其餘的5種情(qíng)況都不符合要(yao)求♌。實際中發現(xiàn)當流态脫離a流(liu)态(定常流)時，天(tiān)然氣計量值偏(piān)小,其偏小程💯度(du)随着流态偏離(lí)定常流程度的(de)增大而增大，也(yě)就是🚩圖1中,流态(tài)由a發展到f,孔闆(pan)流量計計景值(zhi)負偏差越來越(yue)大,天然氣流量(liàng)誤差呈🎯線性增(zēng)大。當然,現實情(qing)況中,往往是多(duo)📞種流态共同作(zuo)用，很難準确确(què)定其補償量🚶。但(dàn)是通過對比實(shi)驗,很容易确定(dìng)其最終偏小幅(fu)度。天然氣流動(dòng)狀态從a發展到(dao)f,其誤差由0起步(bu),最高可以達到(dào)12% ,甚🚶‍♀️至更高。
　　國際(jì)上根據已有的(de)實驗數據證明(ming)，在流體流态沒(méi)有發展到定常(cháng)流的情況下,天(tiān)然氣計量值總(zǒng)是偏☂️小，這一點(diǎn)與實際觀察到(dao)的現象是相符(fu)的。事實上，随着(zhe)流态偏離定常(cháng)流🍉狀态越遠,天(tiān)然氣計最值偏(piān)差就越大💋,這一(yi)認識是基于國(guo)際上的實驗數(shù)據和現場流量(liàng)計量中計量數(shù)據對比流态得(de)出的。

　　表1中數據(ju)來源于實流計(ji)量系統,可以看(kan)出,天然氣🤞流态(tai)在⛹🏻‍♀️脫離定常流(liu)态的情況下,天(tian)然氣計量值總(zǒng)⁉️是偏小,并且流(liu)态偏離定常流(liú)越遠,計量值偏(pian)小程度越大。實(shi)際中,天然氣流(liú)量在發生流🙇🏻态(tài)偏離時，誤🔞差可(kě)達到🤩2%~12%(事實上應(ying)該是0~12% ,但由于在(zài)低誤差下,影響(xiang)因素較多,需要(yao)準确确定)。實際(ji)中發現,當阻流(liú)件從孔闆前10D延(yan)長到🈚45D,發生流态(tài)偏移🏃‍♀️時,所造成(cheng)的計量偏差沒(mei)有明顯減小。這(zhè)說明當發生流(liú)态偏移時,影響(xiang)距離是非常深(shen)遠的，特别是當(dāng)發生流态偏移(yí)程度較大時,這(zhè)種影響就更遠(yuan)。在不整流的情(qíng)況下😄，僅僅🙇🏻是延(yán)長幾十D甚至❄️100D以(yi)上的直管段,效(xiào)果并不明顯,對(dui)消除流體流态(tài)偏移(脈動🌍流👅)的(de)方法須要進一(yī)步研究。
　　歐美制(zhi)定了API+NEI 試驗計劃(hua),并通過十多年(nian)的孔闆流量計(ji)試驗研究，建立(lì)了16376個數據點的(de)API +EEC數據庫,在此基(jī)礎上修訂了新(xīn)的計量标準。這(zhe)些數據表明在(zài)流态不能發展(zhǎn)到定常🏃🏻流的狀(zhuang)🏃‍♂️況下，天然氣計(jì)量值總是偏小(xiao)的，這一結論與(yu)實流觀察到💃的(de)情況是一緻的(de)。
2.阻流件對流态(tài)及流态對孔闆(pan)流量計的影響(xiǎng)作.用
　　阻流件通(tōng)過影響天然氣(qì)流态影響天然(ran)氣孔闆流🈲量☂️計(jì),國際上和實流(liu)觀察到的情況(kuang)都是使計量值(zhi)💛偏小。從這一點(dian)重新認識,可以(yǐ)發現,阻流件不(bú)論以何種形式(shì)進行組合,導💯緻(zhì)的結果必然是(shì)使流體流動偏(piān)離定常流态,從(cóng)而産生計最誤(wù)差,因此這種誤(wù)✨差總是偏小，隻(zhī)是阻流件的形(xíng)式不同🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，影響程(chéng)度也不同。但并(bìng)不是隻要存在(zai)阻流件就會出(chu)現偏離流态的(de)情況🔱,需要各種(zhong)工況達到條件(jiàn)才會産生影響(xiǎng)，在小流量下阻(zǔ)流件并不影響(xiang)計量;在大流量(liàng)下就可能對流(liú)态造成影響，進(jin)而影響計量。在(zài)節流降壓⛹🏻‍♀️小的(de)情況下,不影✌️響(xiang)計量;節流降壓(yā)大的情況下，就(jiu)可能造成流态(tai)偏移，表現爲每(mei)種阻流件都有(yǒu)一定的适用條(tiao)件(在該條件下(xia)不産生流态偏(pian)離),在超出其正(zhèng)常适用條件時(shí)即會發生流态(tai)偏移,産生脈動(dòng)流,影響計量。
　　流(liú)體流态通過影(yǐng)響孔闆流量計(jì)差壓測量儀表(biao)，進而影晌天然(rán)氣流量。因此,差(chà)壓儀表對天然(ran)氣流體㊙️流動狀(zhuàng)态是非☁️常敏🔞感(gǎn)的。在流體偏離(lí)定常流态時,差(cha)壓顯示儀表會(huì)産生波動,并且(qie)這種波動會随(suí)着流體偏離定(ding)常流态的程度(dù)增👈大而增大👄,天(tiān)然氣量👅誤差也(yě)會随之同步增(zeng)大。實際中發現(xiàn)⛷️差壓波動時,真(zhen)實流量爲其在(zai)最大值時的流(liu)量。計量系統計(ji)算🐪得出的往往(wǎng)是高低值中💘間(jiān)的中間值。因此(ci),在流體流态偏(pian)離定常流時🔱,這(zhe)種偏差甚至能(neng)✉️達到12%以上,孔闆(pǎn)流量計達不到(dao)精度要求。
實際(jì)中可以從以下(xià)方面确定流體(ti)流态偏離定常(cháng)💛流态:
(1)從差壓儀(yi)表示值看是否(fou)偏離，這是最直(zhi)觀的判斷💃方法(fa),流體流❄️态的變(bian)化情況直接反(fǎn)映在差壓波動(dòng)上,差壓波動超(chao)🏃🏻過2%,就應該進行(hang)檢查。
(2)看計量直(zhí)管段前是否存(cún)在阻流件,特别(bié)是節流件,存在(zai)🔞阻⭐流件時就應(ying)該引起注意,要(yào)對其進行論證(zhèng)和觀察。
(3)聽氣流(liú)流過的聲音是(shi)否穩定。
(4)通過理(li)論驗算與建立(lì)對比流量測量(liàng)裝置,比對準确(què)确定流體偏離(lí)流态計量問題(ti)。
3.結束語
　　流體流(liú)态對天然氣計(jì)量有着深遠的(de)影響,穩定發展(zhǎn)的定長流是天(tiān)然氣準确計量(liàng)的前提和保證(zhèng)，當流體流态偏(pian)離定長流流态(tai)時,孔闆流量計(jì)量值就開始偏(piān)小這種偏離程(chéng)🌍度随流體偏離(lí)程度增大而增(zēng)大，因此在用孔(kong)闆流量計測⭐量(liàng)天然氣流量時(shi)必⛱️須消除一切(qie)影響流體流㊙️态(tai)的因素。

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